Быть или не быть? Как супервспышки красных карликов влияют на обитаемость планет
Новые наблюдения двух астрономов Аризонского университета (США) с использованием космического телескопа «Hubble» уловили мощнейшую вспышку на красном карлике. Выброс оказался значительно сильнее, чем любой из всех когда-либо наблюдавшихся на Солнце, и, вероятно, повлиял на обитаемость планет, вращающихся вокруг звезды. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. Художественное представление уничтожения атмосферы экзопланеты ультрафиолетовыми вспышками красного карлика. Credit: NASA, ESA, and D. Player (STScI) Красные карлики – самые маленькие, самые распространенные и самые долгоживущие звезды в Галактике. Супервспышки чаще встречаются у более молодых красных карликов, и их мощность в 100-1000 раз сильнее, чем у аналогичных постаревших звезд. Колоссальный выброс, описываемый в исследовании, обнаружен как часть программы наблюдений HAZMAT. Проект исследует ультрафиолетовое излучение красных карликов (также известных как M-карликов) в разных возрастах: молодых, промежуточных и старых.
Расположение космического телескопа «Hubble» обеспечивает его ясным взглядом на ультрафиолетовые волны. Считается, что вспышки питаются интенсивными магнитными полями, которые запутываются вращающимися движениями звездной атмосферы. Когда их напряжение становится слишком интенсивным, поля разрываются и снова соединяются, высвобождая огромное количество энергии.
«Когда я осознал количество света, выброшенного супервспышкой, я долго сидел и смотрел на экран своего компьютера, просто думая: «Ого!». Сбор данных о молодых красных карликах особенно важен, потому что мы подозреваем, что эти звезды будут совершенно неудержимы в первые сотни миллионов лет после их образования. Большинство потенциально пригодных для жизни планет в нашей Галактике должны были пройти через подобные колоссальные вспышки. Это отрезвляющая мысль», – рассказывает Парк Лойд, ведущий автор исследования.
Суровая среда
Около 75 процентов звезд Млечного Пути – это красные карлики. Естественно, что и большинство планет вращается на их орбитах. Фактически, ближайшая звезда к Солнцу, М-карлик Проксима Центавра, имеет планету размером с Землю в своей обитаемой зоне. Однако красные карлики, особенно молодые, являются активными звездами, вспышки которых могут выбрасывать так много энергии, что она разрушает атмосферы экзопланет или модифицирует их химию.
«Цель программы HAZMAT – понять существование планет и их атмосфер на орбитах звезд с низкой массой», – объясняет Евгения Школьник, главный исследователь проекта HAZMAT. Экзопланета Proxima b в представлении художника. Credit: ESO/M. Kornmesser Проведенные наблюдения оценивают частоту вспышек 12 молодых красных карликов в возрасте 40 миллионов лет и представляют собой только первую часть программы HAZMAT. Они подтверждают, что молодые звезды с низкой массой вспыхивают гораздо чаще и энергичнее, чем более возрастные звезды.
Могут ли ежедневные супервспышки ультрафиолетового излучения в начале эволюции планеты навсегда исключить возможность ее обитания?
По словам исследователей, такие вспышки действительно обладают способностью уничтожать атмосферы планет, но это не обязательно означает обреченность для неизвестных нам форм жизни. Кроме этого, на экзопланете могут происходить процессы, восполняющие ее атмосферу. Это, конечно, суровая среда, но на данный момент астрономы не готовы заявить о ее стерильности.